配体链包覆纳米粒子的表面相分离及自组装的模拟研究

通过耗散粒子动力学方法,模拟了二元配体链包覆的纳米粒子表面的相分离行为,并与现有的模拟和实验体系进行对比.研究结果印证了相分离驱动力是配体链错位所导致的构象熵的结论.进一步以相分离得到的Janus和三嵌段Janus结构纳米粒子作为构筑单元,研究了其在选择性溶剂中的自组装行为.结果表明,Janus粒子易自组装成为双层囊泡结构,而三嵌段Janus粒子则更易形成单层囊泡结构.对于从配体链包覆的纳米粒子出发,设计具有特殊功能的囊泡提供了理论支持.

蛋白质水凝胶脱水变性过程中所产生裂纹的SEM测量与分析

通过扫描电子显微镜,对附着在不锈钢衬底上的天然蛋白质水凝胶——鸡蛋清脱水固化变性过程中产生的裂纹进行测量与分析.结果表明,固化的鸡蛋清内部存在呈网状的裂纹结构,即裂纹将样品分割为较小的独立区域;在约0.1至1mm左右的尺度,裂纹结构具有自相似性;在更小的尺度出现楔子状的裂纹,失去上述自相似特征.楔状裂纹并不直,在其端点会有更小的裂纹.在楔状裂纹的边界和尖端的亮度较高,这可能是内应力较大或者是存在更小裂纹的区域;在靠近衬底没有裂纹的边缘区域,固化蛋清以阶梯形状和衬底结合,与衬底之间没有间隙.

Sm_2O_3掺杂BaTiO_3铁电陶瓷的结构、形貌及介电性能研究

采用传统的固相反应法制备了BaTiO3+xSm2O3(摩尔比x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)系列陶瓷.用X射线衍射、扫描电镜和介电谱方法,研究了Sm2O3的掺杂对BaTiO3(BT)陶瓷微观结构、表面形貌和介电性能的影响.结果表明:(1)Sm2O3掺杂后,虽然陶瓷的晶格常数有所改变,但晶系结构并未改变;(2)随Sm2O3掺杂量的增加,陶瓷中孔隙减少、减小,晶粒尺寸略有增大;(3)Sm2O3的掺入,使BT在370K附近的顺电-铁电相变明显地弥散化,这是由于Sm3+替代了Ba2+相差一个单位电荷,必然在晶格尺度上产生空间电荷分布的不均匀,而这种不均匀必然导致相变的弥散;(4)所有陶瓷样品中,铁电相变附近都出现了一个与晶界有关的弛豫过程.对x=0.004的Sm2O3掺杂BT,在330K附近,还出现了另一个弛豫过程.对所有Sm2O3掺杂BT,高温区都出现了一个可能与离子导电有关的过程;(5)Sm2O3掺杂摩尔比为0.008的陶瓷其室温介电常数最大,而摩尔比为0.006及以下的掺杂降低了BT陶瓷的室温介电常数.所有陶瓷室温介电常数随频率的变化不大,而介电损耗随频率增加均为先减小后增大.

ZnO和Nb_2O_5共掺杂钛酸锶钡陶瓷的结构及其介电性能研究

采用固相反应法制备了ZnO、Nb 2 O 5共掺杂Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3陶瓷材料，并用X射线衍射（XRD）和介电谱方法，分别对系列陶瓷样品的结构和复介电常数进行了测量.结果表明：1）Zn2＋、Nb5＋进入Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3晶格后仍然为钙钛矿型固溶体；2）Nb 2 O 5会使得材料的低温弥散相变过程转变为弛豫相变过程，并在300～360K区域内会出现新的弛豫过程；3）掺入一定量的ZnO后Nb2O5掺入降低了Ba 0.2 Sr 0.8 TiO 3陶瓷材料的介电常数，增大了其介电损耗.

Zn-Bi共掺杂Ba_(0.2)Sr_(0.8)TiO_3陶瓷结构及介电性能的研究

采用传统固相反应法制备了ZnO的摩尔数为O．04，系列Zn-Bi共掺杂Ba0.2Sr0.8TiO3（BST）的陶瓷材料，包括BST＋0．04ZnO＋xBizO，（X=0．02，0．025，0．03）．用X射线衍射、扫描电子显微镜和变温介电谱方法，对它们的晶格结构、微观形貌和复介电常数进行了测量和分析．结果表明：（1）Zn2＋和Bi3＋进入到BST晶格中并与之形成ABO3钙钛矿型固溶体；（2）随Bi2O3的掺入，陶瓷的室温晶系结构由立方相转变为四方相，同时出现在--120K的弥散相变转化为弛豫相变；（3）Bi2O3掺杂对晶粒生长有明显的抑制作用，但晶粒之间的连接性增强，陶瓷的致密度增加；（4）当T=300K，f=1Hz，Bi2O3掺杂量为0．025mol时，陶瓷试样介电常数最大（857），介电损耗最小（8X10。）．上述结果对该类陶瓷掺杂改性研究以及弛豫相变机制探索无疑有一定的参考价值．

Y_2O_3掺杂对钛酸锶钡基陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应方法制备出(1-x)Ba0.2Sr0.8Ti0.98Zn0.04O3+xY2O3(x=0,0.02,0.025,0.03)陶瓷材料,并研究Y2O3掺杂对BST-Zn陶瓷样品结构和介电性能的影响,得到以下结论:(1)一定量的Y2O3掺杂,可使BST-Zn陶瓷的晶胞体积增大,晶粒尺寸减小;(2)频率为10Hz时,当掺入2%Y2O3时,?'最大值可达到885,此时介电损耗为0.024;(3)Y2O3掺入使得低温的弥散相变转化向极化玻璃化转变,并在250K和350K附近出现新的弛豫过程.

水泥材料微裂纹萌生的液态簧振动力学谱检测与分析

采用液态簧振动力学谱(RMS-L)方法对应力诱导水泥材料微裂纹萌生过程进行了检测,并采用扫描电子显微镜(SEM)对该微裂纹的形貌进行了观测.结果表明:RMS-L方法可以灵敏地对应力诱导水泥材料微裂纹萌生过程进行实时检测.同时,通过SEM结果发现该微裂纹宽度仅为约14μm,常规手段难以对这类裂纹的萌生进行检测.因此,RMS-L提供了一种可以有效地检测水泥材料的微裂纹萌生过程的新方法,并为水泥材料的性能检测及产品研发提供了一个新的思路.

(Ba_(0.2)Sr_(0.8))_(1-1.5x)Bi_xZn_(0.04)Ti_(0.98)O_3陶瓷结构及介电性能的研究

采用传统固相反应方法,制备了(Ba0.2Sr0.8)1-1.5x Bix Zn0.04Ti0.98O3(x=0.00、0.01、0.02、0.03)陶瓷材料,用X射线衍射、扫描电子显微镜和变温介电谱方法,对它们的晶格结构、微观形貌和复介电常数进行了测量和分析.结果表明:1)Zn2+和Bi3+进入到Ba0.2Sr0.8TiO3晶格中并与之形成ABO3钙钛矿型固溶体;2)随Bi2O3掺入,陶瓷的室温晶系结构由立方相转变为四方相,同时出现在约120K的弥散相变转化为弛豫相变;3)Bi2O3掺杂对晶粒生长有明显的抑制作用,但晶粒之间的连接性增强,陶瓷的致密度增加;4)当T=300K,f=1Hz,当Bi3+的掺杂量为0.01mol时,陶瓷样品室温介电常最大(?'=1529.95),此时室温介电损耗值为最大(tanδ=3.366×10-2).上述结果为该类陶瓷掺杂改性研究,以及弛豫相变机制探索提供参考.

不锈钢衬底上固化环氧树脂胶的SEM测量与分析

采用扫描电子显微镜和光学显微镜等方法,对在不锈钢衬底上固化后环氧树脂胶的显微结构进行了测量与分析.结果表明:1)环氧树脂样品中存在一定的宏观(0.1mm)不均匀,既存在无色透明的区域,也存在半透明乳白色区域.在乳白色区域中,还存在白色斑点.无色透明区域在约10μm尺度以上,空间均匀性较好;在约10μm尺度以下,出现空间不均匀性.半透明乳白色区域中斑点大小为1μm量级的近圆形区域.2)边缘处的环氧树脂胶厚度逐渐变薄,表明未固化的环氧树脂胶与不锈钢衬底之间即使达到μm级仍然是浸润接触.在样品中没有观察到裂纹,样品和衬底之间也未观察到缝隙.边缘与衬底接触部分形成较为均匀、平行于衬底表面、厚度约0.5μm的空间层状结构.

不锈钢衬底上丙烯酸酯结构胶的SEM测量与分析

采用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜等方法,对在不锈钢衬底上固化后丙烯酸酯结构胶(AB胶)的显微结构进行了测量与分析.结果表明:1)AB胶与衬底之间没有任何可以观察到的缝隙,胶的边缘处逐渐变薄,表明没有固化的AB胶与衬底之间即使达到m级仍然是浸润接触;2)AB胶与衬底的边界处,在m尺度上出现裂纹,但是产生裂纹的部分占整个样品体积比例很小(小于10-6);3)在100 m尺度以上,固化AB胶空间均匀性仍较好;4)在小于10 m尺度,AB胶内部出现明显的空间不均匀性,主要表现为出现椭圆形斑点,多个斑点表现为近似直线的串珠状结构,并且不同串珠状结构之间基本平行.对上述结构的可能形成机制进行了探讨.

十字板剪切试验在路基拓宽中的应用

武荆高速公路天门连接线改扩建工程中,需要对新老路基土的强度差异进行准确评价,为新老路基处治方案设计提供依据。采用十字板剪切试验手段,对相同深度下新老路基土的强度进行了对比研究,并与钻孔取样室内试验结果进行了比较,发现十字板剪切试验是一种评价拓宽新老路基土强度差异的较好方法。

地质雷达在公路拓宽新路基质量评估中的应用

在武荆高速公路天门连接线改扩建工程中,拓宽新路基大多采用碴石和碎石土作为填料,填筑质量难以采用压实度检测方法进行控制,需要一种能快速全面对填筑质量进行评估的方法。探索采用地质雷达这一无损连续检测手段,对沿线新路基土的层厚、压实情况进行了评估,并提出了相应处治建议。

孔压静力触探试验评价新老路基土固结特性差异的应用研究

武荆高速公路天门连接线改扩建工程中,需要对新老路基土工后差异沉降进行准确评价,为此,需要准确评价新老路基土固结特性差异性。采用孔压静力触探试验手段,对相同深度下新老路基土的固结特性进行了对比研究。